DOI:10.1051/ata:2008002
Article original
Suivi d’une intoxication à l’oxycyanure de mercure : dosage du mercure dans le sang, l’urine et les cheveux
Florian Klinzig
1, Laurence Labat
1, Didier Olichon
2, Patrick Nisse
3, Christine Dhorne
1, Betty Dehon
1, Michel Lhermitte
11 Laboratoire de Toxicologie et Génopathies, CHRU de Lille, Centre de Biologie et Pathologies, avenue du Pr. Jules Leclercq, 59037 Lille Cedex, France
2 Laboratoire Pasteur Cerba, 95066 Cergy Pontoise Cedex, France
3 Centre Anti-Poison, CHRU de Lille, av. Oscar Lambret, 59037 Lille Cedex, France
Résumé – Cas clinique: Un pharmacien de 53 ans est admis à l’hôpital après l’ingestion volontaire d’une préparation magistrale à base d’oxycyanure de mercure. La prise en charge initiale consiste en l’administration d’hydroxocobala- mine et de dimercaprol (BAL), suivi d’un traitement épurateur par hémodialyses, puis acide dimercaptosuccinique (DMSA) et hémoperfusion.Matériel et méthodes: Le mercure sanguin est dosé par la méthode des vapeurs froides en spectrométrie d’absorption atomique (Cold Vapour - Atomic Absorption Spectrometry ou CV-AAS) et le mercure uri- naire est dosé en spectrométrie d’émission en plasma induit couplée à la spectrométrie de masse (Inductively Coupled Plasma – Mass Spectrometryou ICP-MS).Résultats et conclusion: Les concentrations sanguines et urinaires mesu- rées 24 heures après l’ingestion sont respectivement de 3087μg/L (normales<5μg/L ) et de 9573μg/g de créatinine (normales<3μg/g ). Des dosages réguliers de mercure dans le sang et l’urine ont permis de contrôler l’élimination du toxique et l’efficacité des traitements. Ce suivi est réalisé durant les 52 jours d’hospitalisation. Afin d’évaluer l’impré- gnation de l’organisme en mercure, un dosage du mercure dans les cheveux est effectué en ICP-MS sur deux mèches de 6 cm prélevées deux mois après l’ingestion. Ces concentrations en mercure mesurées sur six segments de 1 cm, sont comprises entre 4,6 et 41,2 ng/mg (normales<1 ng/mg). Ces concentrations élevées évoquent une contamination du cheveu par le sébum.
Mots clés : Oxycyanure de mercure, intoxication aiguë, cheveux, ICP-MS
Abstract – Mercury determination in blood, urine and hair following mercuric oxycyanide poisoning. Case report: A 53-year old pharmacist is admitted to hospital after poisoning with a magistral formulation containing mer- curic oxycyanide. The initial treatment consists of the administration of hydroxocobalamine and dimercaprol (BAL), followed by a blood purifying treatment, hemodialysis, then dimercaptosuccinic acid (DMSA) and hemoperfusion.Ma- terial and methods: Mercury is quantified using cold vapor - atomic absorption spectrometry (CV-AAS) in blood and ICP-MS in urine. The mercury concentrations, determined in blood and urine 24 hours after ingestion were respectively 3087μg/L (reference value<5μg/L) and 9573μg/g creatinin (reference value<3μg/g). Mercury was quantified in blood and urine during 52 days of hospitalisation to follow its excretion and treatments efficiency. A mercury quantifi- cation is carried out using ICP-MS on two locks of hair collected two months after ingestion. Hair specimen (6 cm) was cut into six equal lengths.Results and discussion: Mercury concentrations range from 4.6 to 41.2 ng/mg (reference value<1 ng/mg). These high concentrations could be explained by a contamination of the hair by sebum.
Key words: Mercuric oxycyanide, poisoning, hair, ICP-MS
Reçu le 23 novembre 2007, accepté après modifications le 7 janvier 2008 Publication en ligne le 6 juin 2008
Correspondance : Laurence Labat, Tél.+33 3 20 44 49 62, Fax.+33 3 20 44 55 61, l.labat@chru-lille.fr
1 Introduction
Les cas d’intoxications par l’oxycyanure de mercure sont rarement rencontrés de nos jours dans un service d’urgence ou un laboratoire de toxicologie [1–4]. Les préparations à base de cyanure de mercure ou d’oxycyanure de mercure ont été retirées du marché depuis plusieurs dizaines d’années. Cepen- dant il ne faut pas négliger la possibilité que certains individus conservent ce type de produits. Ceci est d’autant plus vrai pour les professionnels de santé, notamment les pharmaciens, seuls préparateurs ou dispensateurs de ces anciennes spécialités.
Les sels de mercure répondaient à de nombreuses indi- cations et certains pouvaient être utilisés en thérapeutique.
Ils se présentaient sous toutes les formes : pilules, sirop, solutions, pommades ou comprimés. L’oxycyanure de mer- cure était historiquement utilisé pour ses propriétés antisep- tiques, notamment pour la désinfection de matériel médical.
Au XVIIIesiècle, sous forme injectable ou de fumigation, on l’employait pour ses propriétés antisyphilitiques. Enfin comme composant essentiel de lotions capillaires, il semblait contri- buer au traitement des séborrhées, alopécies et autres déman- geaisons. L’oxycyanure de mercure a également été utilisé au XIXe siècle dans d’autres domaines, notamment pour la pré- paration des plaques photographiques [1].
Depuis plusieurs années, son utilisation a été progres- sivement abandonnée au profit de produits moins agressifs.
Néanmoins, de nos jours, certains pays du tiers monde l’ont conservé pour un usage particulier : l’extraction et le nettoyage de l’or.
Ce type d’intoxication était donc bien plus fréquent au XIXesiècle ; les signes cliniques avaient déjà été décrits, no- tamment dès 1814 par Orfila dans son traité des poisons [5].
2 Observation
Nous rapportons ici le cas d’un homme de 53 ans, pharma- cien, ayant ingéré volontairement, lors d’un épisode dépressif, 3 comprimés d’une préparation magistrale à base d’oxycya- nure de mercure mais dont la composition exacte reste incon- nue.
Dans les heures qui suivent l’ingestion, il présente une atteinte digestive avec vomissements sanglants, épigastral- gies et diarrhées qui motive son hospitalisation. Rapidement apparaissent une diplopie et une anurie totale sur néphrite tu- bulaire aiguë une douzaine d’heures après l’ingestion. En ré- animation, une fibroscopie oesogastroduodénale confirme la présence d’une gastrite érythémateuse diffuse et une oesopha- gite de grade 1.
La prise en charge initiale par le SMUR consistera en l’ad- ministration, de deux doses d’hydroxocobalamine (5 g) sur la suspicion d’intoxication au cyanure associé au mercure, puis en l’administration d’une dose de dimercaprol (BAL), immédiatement arrêtée en raison de la survenue d’une réac- tion anaphylactique avec oedème laryngé. Du fait de l’anu- rie totale, l’administration de DMSA n’est pas envisageable (complexe mercure-DMSA non dialysable), la poursuite du traitement consistera en la réalisation de séances d’épurations extra rénales durant 20 jours. L’une des séances d’hémodialyse
sera marquée par la survenue d’une crise convulsive générali- sée compliquée d’un arrêt cardio-respiratoire récupéré après administration d’adrénaline. Devant la baisse d’efficacité des hémodialyses, un traitement alternatif par DMSA associé à 4 séances d’hémoperfusion sur colonne à charbon sera mis en route à J23 et poursuivi jusqu’à la sortie du patient, 52 jours après sa tentative d’autolyse.
3 Matériel et méthodes
3.1 Recherche large de toxiques
Un prélèvement d’urine ainsi que trois prélèvements san- guins effectués à l’arrivée du patient dans le service de réani- mation, sont acheminés au laboratoire. Face à la possibilité d’une éventuelle prise non avouée d’autres produits ou mé- dicaments, une recherche large de toxiques est réalisée sur le sérum et l’urine. La recherche urinaire de stupéfiants (opiacés, cocaïne, cannabis, amphétamines), barbituriques et benzodia- zépines est réalisée par technique CEDIA (Microgenicsr). Un screening de xénobiotiques est réalisé dans les deux milieux biologiques par chromatographie liquide haute performance couplée à une barrette de diodes [6]. Les thiocyanates, produits de détoxication du cyanure sont recherchés sur sang citraté par technique colorimétrique [7].
3.2 Dosage du mercure sanguin
En parallèle, un dosage de mercure sanguin est réalisé dès l’admission du patient en spectrométrie d’absorption atomique par la technique des vapeurs froides [8]. L’étape préalable au dosage du mercure consiste en une minéralisation de l’échan- tillon par addition à 500 μL de sang total de 500μL d’une solution à 1,2 % de triton X 100 et de 500μL d’un mélange de bromate potassium (2,2 % KBrO3) et de bromure de potassium (8 % KBr). Les vapeurs froides sont obtenues par l’utilisation de NaBH4en milieu alcalin. Le mercure est ensuite mesuré par spectrométrie d’absorption atomique à 253,7 nm.
Afin de suivre l’élimination du mercure et d’évaluer l’ef- ficacité des traitements épurateurs, les concentrations en mer- cure sanguin sont mesurées pendant l’hospitalisation sur une trentaine de prélèvements effectués immédiatement avant et après chaque séance de dialyse.
3.3 Dosage du mercure urinaire
Le suivi de l’élimination du mercure est complété par la mesure de la concentration en mercure urinaire chez le patient.
Au total, sept prélèvements d’urine sont effectués au cours de l’hospitalisation et analysés en spectrométrie d’émission en plasma induit couplée à la spectrométrie de masse (Inducti- vely Coupled Plasma – Mass Spectrometryou ICP-MS). Les échantillons d’urine sont dilués dans une solution contenant de l’acide nitrique à 1 % additionné de 50 ppb d’or. La présence d’or en milieu acide permet l’oxydation de toutes les formes de mercure en une forme plus stable comme le mercure diva- lent. L’effet mémoire du mercure, fréquemment rencontré en
Tableau I.Concentrations en mercure mesurées dans le sang et les urines.
SANG URINE
Concentration Concentration en Hg (μg/L)∗ en Hg
(μg/g créat.)∗∗
Avant Après
traitement traitement épurateur épurateur
J1 3057 9573
J2 1596 1424
Traitement par hémodialyses
J5 1855 1690
J8 1072 984
J10 1051
J13 1152 1142
J15 1269
J17 837 878
J18 939 933
J22 796 368
Traitement par 3 comprimés de DMSA par jour et hémoperfusions
J23 528 186
J24 1316
J25 354 341
J26 784
J31 188
Traitement par 3 comprimés de DMSA par jour
J33 342
J35 336
J37 300 327
J38 196
J39 222
J43 500
J52 72 174
J57 81
arrêt du traitement
J164 6,4 (sérum) 60
∗valeurs en population générale inférieures à 5μg/L.
∗∗valeurs en population générale inférieures à 3μg/g de créatinine.
ICP-MS peut être évité en travaillant à des concentrations in- férieures à 10μg/L ; la réalisation de dilutions préalables de l’échantillon est donc essentielle face à un cas d’intoxication par un sel de mercure [9,10].
3.4 Dosage du mercure dans les cheveux
Parallèlement, l’imprégnation en mercure de l’organisme est évaluée par mesure du mercure dans les cheveux. Une mèche de cheveux est prélevée 52 jours après l’ingestion.
Après décontamination puis fractionnement de la mèche, chaque segment de 1 cm est analysé en ICP-MS [11].
4 Résultats
La recherche large de toxiques s’est révélée négative dans les deux liquides biologiques analysés, ainsi que la recherche
de thiocyanates dans le sérum avec un seuil de détection de 10 mg/L.
Les dosages de mercure sanguin et urinaire réalisés au cours de l’hospitalisation sont regroupés dans le tableau I.
Vingt-quatre heures après l’ingestion et avant tout traite- ment épurateur, la concentration en mercure sanguin est de 3057 μg/L. Les trois premières séances d’hémodialyse font baisser la concentration à 984μg/L. À l’issue des trois dialyses suivantes, la concentration en mercure sanguin reste équiva- lente à 933μg/L. Un changement de stratégie thérapeutique, par DMSA et questran associé à des séances d’hémoperfusion, est alors mis en place : les deux premières séances provoquent une élimination importante du mercure de l’organisme, per- mettant de réduire la concentration sanguine à 186μg/L. La concentration urinaire est alors de 1316μg/g de créatinine à J24 et de 784μg/g de créatinine à J26. À l’issue de la troi- sième séance d’hémoperfusion, sans efficacité sur l’élimina- tion du mercure, la concentration en mercure sanguin est de
Tableau II.Concentrations en mercure dans les 6 segments de che- veux.
Concentration en ng/mg∗
6èmecm (pointe) 4,6
5èmecm 41,2
4èmecm 39,0
3èmecm 29,0
2èmecm 30,6
1ercm (racine) 35,1
∗valeur en population générale inférieure à 1 ng/mg.
341μg/L. La poursuite du traitement par DMSA, sans hémo- perfusion permet une élimination progressive du mercure de l’organisme. Les concentrations sanguine et urinaire, mesurées à J52, sont respectivement de 81μg/L et 174μg/g de créa- tinine. Le traitement est alors arrêté, et un contrôle effectué dans le sérum et l’urine près de six mois après l’intoxication, révèlent des concentrations respectives en mercure dans le sé- rum de 6,4μg/L et dans l’urine de 60μg/g de créatinine.
Les concentrations obtenues suite à l’analyse de la mèche de cheveux prélevée 52 jours après la tentative d’autolyse fi- gurent dans le tableauII. Les concentrations mesurées dans chacun des six segments de 1 cm, de la racine à la pointe sont présentés.
5 Discussion
L’ingestion de cyanure, associée au mercure, n’a pu être confirmée par les dosages de thiocyanates effectués près de 24 heures après l’ingestion. Le délai de près d’une journée entre l’ingestion et les prélèvements sanguins ainsi que l’ad- ministration par le SMUR de 2 doses d’hydroxocobalamine (5 g) avant tout prélèvement sanguin, sont des éléments qui pourraient expliquer l’absence de marqueur biologique d’éli- mination du cyanure.
Les premiers dosages de mercure effectués le lendemain de l’ingestion, avant la mise en place de tout traitement ché- lateur révèlent des concentrations extrêmement élevées, près de 1000 fois supérieures aux valeurs mesurées chez des indivi- dus non exposés (valeurs en population générale inférieures à 5μg/L) [11,12]. Ces concentrations sanguines expliquent éga- lement les fortes concentrations mesurées dans l’urine, vrai- semblablement majorées par la fixation privilégiée du métal dans les reins. Celles-ci sont plus de 3000 fois supérieures à la valeur moyenne mesurée dans la population générale (nor- male inférieure à 3μg/g de créatinine) [11,12]. Les concen- trations sanguines rapportées dans la littérature sont proches des valeurs décrites dans notre cas. Dans un cas d’intoxication mortelle décrit par Labat et coll., la concentration postmortem en mercure sanguin est de 3,8 mg/L [1]. Stevens décrit la sur- vie d’un patient ayant ingéré du cyanure de mercure et chez qui la concentration sanguine en mercure était de 10 mg/L [2].
Leumann a mesuré des concentrations maximales de 1 mg/L dans le sang et d’environ 2000μg/L dans les urines d’un pa- tient ayant ingéré 1,5 g de cyanure de mercure [4]. L’expo- sition au mercure inorganique est plus généralement due à
l’ingestion accidentelle ou volontaire d’autres sels de mer- cure et notamment de chlorure de mercure. Baselt rapporte des concentrations postmortem de 1,7 et 2,1 mg/L suite à une ad- ministration péritonéale de chlorure de mercure [13].
Les dosages répétés sanguins et urinaires ont permis de suivre l’élimination du mercure de l’organisme et d’évaluer l’efficacité des traitements instaurés. L’hémodialyse réalisée dès le lendemain de l’ingestion, présente une bonne efficacité au cours des 3 premières séances. Par la suite, l’effet des dia- lyses sur l’élimination du mercure s’estompe dans le temps, jusqu’à devenir totalement inefficace après 20 jours de trai- tement. Un phénomène analogue est observé après quelques jours de traitement alternatif associant du DMSA à des hé- moperfusions sur colonne à charbon : les 2 premières séances entraînent une baisse spectaculaire du mercure sanguin, alors que la troisième hémodialyse est totalement inefficace. L’effet rebond observé entre chaque séance d’hémodialyse ou d’hé- moperfusion et la baisse d’efficacité des traitements épurateurs dans le temps, en raison d’un stockage tissulaire, rénal en parti- culier, sont des phénomènes déjà décrits dans les années 70 [4].
À sa sortie, 52 jours après l’ingestion du toxique, le patient présente une concentration en mercure toujours supérieure à la normale. Le contrôle effectué 6 mois plus tard, sur le sérum et l’urine montre encore des concentrations supérieures aux valeurs normales. Ces résultats sont en accord avec les demi- vies d’élimination extrêmement longues du mercure, d’envi- ron 1 mois dans le sang et de près de 3 mois dans l’urine [12].
L’analyse des cheveux prélevés 52 jours après l’ingestion a révélé des concentrations jusqu’à 40 fois supérieures aux concentrations habituellement rencontrées chez des individus non exposés au mercure. Les valeurs normales mesurées dans la population générale sont évaluée à moins de 1 ng/mg par différents auteurs [10,14].
Néanmoins les concentrations élevées retrouvées sur l’en- semble des six segments et notamment sur les 5 cm les plus proches de la racine sont d’interprétation difficile ; en consi- dérant une pousse de cheveux comprise entre 1 et 1,5 cm par mois, les concentrations élevées devraient se situer sur les 2 cm (correspondant à la pousse du cheveu durant 52 jours) les plus proches de la racine. Les résultats obtenus ne peuvent donc pas s’interpréter uniquement par la pousse du cheveu et ne sont probablement pas le reflet fidèle de l’évolution des concentra- tions dans l’organisme.
L’hypothèse selon laquelle le patient aurait été exposé au mercure avant son geste, semble peu plausible, mais ne peut être totalement rejetée. Une hypothèse plus vraisemblable se- rait de considérer une contamination des cheveux par le sé- bum ; l’élimination du mercure de l’organisme étant lente, les concentrations dans le sébum sont vraisemblablement impor- tantes durant les 52 jours d’hospitalisation. Il est donc envisa- geable que le sébum, chargé en mercure durant cette période, ait contaminé le cheveu sur toute sa longueur. Cette hypothèse reste bien évidemment à confirmer par d’autres observations.
Les cas décrits dans la littérature évaluent l’imprégnation des cheveux par le mercure, mais sont essentiellement associés à des expositions chroniques [15–17]. Seul Suzuki décrit une in- gestion volontaire de mercure inorganique associé à une quan- tification du mercure total dans les cheveux. Les valeurs ob- tenues sont comprises entre 6,1 et 13,1 ng/mg [18]. À notre
connaissance, il n’y a pas de description de cas d’intoxication aiguë par le cyanure de mercure associée à une mesure de l’im- prégnation du cheveu.
6 Conclusion
Les cas d’intoxication aiguë à l’oxycyanure de mercure sont rares de nos jours, en raison la nature du produit. La description de ce cas d’ingestion volontaire a permis un suivi tout au long des 2 mois d’hospitalisation, de l’élimination du mercure et de l’efficacité des traitements chélateurs et épura- teurs. La mesure des concentrations en mercure a été effec- tuée sur une trentaine de prélèvements sanguins et sept pré- lèvements urinaires ainsi que dans les cheveux prélevés près de 2 mois après l’ingestion. L’élimination lente du mercure, mise en évidence par des concentrations sanguines, sériques et urinaires supérieures aux valeurs usuelles pendant une période très longue de plus de 6 mois.
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